苯并二噁唑类(PBZs)聚合物溶液在极稀浓度区的异常行为研究

运用Ubbelohde式粘度计测定PBO／MSA和PBOT／MSA溶液的粘度，采用稀释外推法对溶液浓度和粘度的关系进行了分析。结果发现，当溶液浓度极低时，出现溶液粘度随浓度降低而增大的反常行为。通过实验研究，排除了粘度计和临界接触浓度的影响导致PBZs聚合物的极稀浓度区异常行为的可能性；同时通过加入不同浓度外加盐的方法，证明了可用半刚性聚电解质模型合理解释PBZs聚合物溶液极稀浓度区的异常行为。为了避免极稀溶液区出现反常现象，保证PBZs聚合物特性粘数测量的准确性，应尽量保证溶液的ηr=1．2～2．0。

高纯度4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的合成

从1,2,3-三氯苯出发合成了高纯度的4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,并采用FT-IR、元素分析、1H NMR等方法对各步中间体及4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐进行了表征分析.结果表明成功地制得了4,6-二硝基1,2,3-三氯苯及2-氯-4,6-二硝基-1,3-间苯二酚中间体,结合Na元素分析证实,以H3PO4水溶液代替普遍采用的HAc-NaAc水溶液为介质的加氢工艺有效地解决了4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐无机盐污染问题,制得了合成聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)的高纯度单体--4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐.

PBO纤维表面等离子改性及界面性能

采用氩气等离子体结合偶联剂技术对聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维进行表面改性,用SEM,XPS和液滴形状法对改性前后纤维表面的形态结构、组成和与水的接触角进行表征,通过单丝拔出试验检测改性前后PBO纤维与环氧树脂基体的界面剪切强度.结果表明,PBO纤维经改性后,其表面亲水性和与环氧树脂的界面剪切强度都有了很大的提高.在偶联剂含量为2%(质量分数),氩气等离子处理条件为2m in,30W和50Pa时,PBO纤维与水的接触角从原丝的大于90°下降到54.5;°相应的界面剪切强度比PBO原丝提高了78%,高达10.44MPa,而且改性后PBO纤维与环氧树脂的界面剪切强度的衰减效应不明显,与水的浸润性也基本不随时间退化.

PBO纤维表面改性技术研究进展

结合聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维分子结构特点和表面特性,综述了PBO纤维化学法、共聚改 性、偶联剂处理、等离子处理、电晕处理和辐射处理等表面改性技术的研究进展。

分光光度法测PBO纤维中残留磷含量

溶致性液晶高分子聚苯撑苯并二噁唑(PBO)在多聚磷酸溶液的液晶态下干喷湿纺,可制得具有超高比强度、高比模量、耐高温和环境稳定性优异的纤维。但PBO纤维中残留的多聚磷酸溶剂对纤维的性能有很大的影响。介绍了用分光光度法测定 PBO纤维中残余磷含量的方法,该方法样品处理简便,测定结果可靠,为PBO纤维的纺丝工艺和洗涤条件的选择提供了有价值的依据。

PBO纤维及其表面改性技术的研究进展

本文对聚对苯撑苯并二唑纤维(PBO纤维)的结构、制备、性能及应用等方面作了详细介绍。综述了近几年来国内外对PBO纤维表面改性研究的进展情况。

PBO纤维及其表面处理技术

介绍了PBO纤维的制备、结构、性能及其应用。并针对该纤维作为复合材料增强体,与树脂界面粘合性差的特点,综合评述了国内外对PBO纤维的表面处理方法。

PBO的合成、表征及磷含量的测定

以4，6-二氨基-1，3-苯二酚盐酸盐和对苯二甲酸为原料，多聚磷酸为介质，缩聚得到聚对苯撑苯并二噁唑（PBO）．通过实验得到最佳条件：聚合反应在减压及氮气保护下进行，聚合温度100℃～180℃，控制最终ω（P2O5）=83％-84％．通过红外光谱、热重分析对PBO进行了表征．结果表明，合成的PBO具有优良的耐热性能．采用分光光度法测定聚合物中残余的磷含量，测定了最大吸收波长、绘制了磷标准曲线、考察了回流时间对聚合物中残余磷含量的影响．实验结果表明硫酸为溶剂、测定波长710nm、当聚合物在7k中回流30h后。磷含量≤0．12％．

PBO液晶离聚物的合成及性能

以对二甲苯为原料合成了2-磺酸钾-对苯二甲酸(STPA),并对其结构进行了表征;再以STPA、对苯二甲酸(TPA)和4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐(DAR)进行溶液缩聚,制备了不同摩尔分数离子基团的聚苯撑苯并二噁唑(PBO)液晶离聚物(PSPBO),通过液晶纺丝工艺纺制了PSPBO纤维.STPA的引入会使聚合物的特性粘数降低,但STPA摩尔分数达5%时其特性黏度仍高达18.69dL/g.PSPBO/PPA处于向列相液晶态并可观察到条带织构;PSPBO具有优良的热稳定性,氮气中热分解温度可达700℃以上;PSPBO-1.5(含1.5%摩尔分数STPA)纤维的拉伸强度达到了3.31GPa,其对水和乙醇的浸润角分别为63.7°和31.3°,小于PBO纤维(分别为71.4°和37.2°),其表面自由能亦由PBO的35.5mJ/m2增加到了40.81mJ/m2,通过引入离子基团可以明显改善PBO的表面性能.

PBO纤维表面改性与热处理研究

运用扫描电镜对自制的聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维表面进行观察,发现未经烘干的PBO纤维表面有许多的裂纹和沟槽,而烘干的纤维表面则较光滑。通过单丝拔出实验研究了偶联剂对不同表面形态纤维的表面处理情况,结果表明:用偶联剂表面处理后,纤维与树脂间的界面剪切强度得到提高,偶联剂对未经烘干纤维表面处理比对烘干纤维处理的效果要好,与原丝相比,提高率可达69.4%。对自制的PBO纤维进行了热处理,发现未烘干的PBO纤维比经烘干而干燥致密化的纤维的热处理效果要好,模量有很大提高,强度也有一定的增加。